盤點:手機散熱那點事

從製造商的散熱方案來看,熱管和均熱板曾廣泛應用於筆記本電腦,

它在手機中扮演著越來越重要的角色。在石墨/石墨烯/碳纖維的配合下,手機的散熱問題得到了暫時的有效緩解。

考慮到手機遊戲市場需求的不斷增長和5g手機未來的發展,廠商在未來努力追求和優化的技術點是獲得高效散熱,為用戶帶來更流暢的遊戲體驗和手機體驗I(提高散熱效率和處理器性能)

隨著手機處理器的性能不斷提高,發熱問題越來越嚴重,尤其是在組團打個手遊的時候,手機的溫度很是感人,冬天時候還好,可以當個暖手寶!

夏天呢?

有的小夥伴估計實在不能忍,就發明了自制的正宗手機水冷散熱系統。

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散熱解決不好不只是溫度高低的問題,還會引發諸如材料老化、器件功能失常、降頻、手機可靠性降低、元器件損壞等一系列問題。

各大廠商都在發力自家手機散熱系統設計,優化手機性能和用戶使用體驗。


vivo:碳纖VC液冷散熱,全方位開啟“製冷模式”


2 月25日,vivo新品線上發佈會推出iQOO 3 5G手機,iQOO 3 5G在散熱方面,採用了碳纖VC液冷散熱,以“超導碳纖維”和“液冷均熱板“為主體,正面配合“高導鋁合金中框“與“雙層石墨散熱片“,背面配合“鎂合金支架“與“超大雙層石墨片“,形成全方位立體散熱系統。

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這樣的散熱系統下,iQOO 3 5G的處理器溫度最高下降了12℃,手機表面溫度最高下降3.5℃。


同時vivo的另一款5G手機Z6,採用了 85mm 超長液冷散熱熱管,總面積超過10000mm²的多層石墨散熱片,配合高導熱銅箔、超級導熱凝膠及 CoolingTurbo 智能熱管理,讓手機核心區域溫度下降10℃。

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努比亞:ICE2.1雙重多維散熱系統


同樣在2月25日,努比亞紅魔5G正式入網。

紅魔3s——一款內置了風扇的智能手機,採用號稱地表最強的ICE2.1 雙重多維散熱系統,全新設計的進風口,內置IP55級防塵防水高效能離心風扇,配合液冷管+高導熱銅箔+多層石墨烯+金屬機身,可有效覆蓋全部發熱部件。

官方給出的散熱數據有:散熱面積32000mm²,換熱係數提升500%,CPU核心溫度降低16°C,離心風扇可每秒置換出機身同體積的空氣,風扇壽命3萬小時。


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華為:5G手機散熱先行者

HUAWEI Mate Xs摺疊屏

在2月24日, 華為終端和戰略佈局線上發佈會上,華為正式發佈Mate Xs摺疊屏手機,由於原生基帶的集成,麒麟990 5G SoC的功耗和發熱大幅降低。

HUAWEI Mate Xs的摺疊屏幕之下,搭載了一層完整的柔性石墨散熱材料,橫跨手機的摺疊軸線分佈。

這層散熱材料採用飛魚鰭仿生設計,可以完美適配手機進行摺疊,將手機的熱量跨屏傳導,實現均衡散熱。

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Mate20 X(5G)/Mate 30 Pro 5G

首次採用由均熱板液冷技術和石墨烯膜組成的HUAWEISuperCool 散熱系統,改善傳熱通路,輔以AI熱管理感知機身溫度,讓處理器的性能發揮更加穩定,雙重散熱可以保證長時間運行機身不發熱,散熱效率顯著提升。


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Mate RS保時捷

HUAWEI Mate RS 保時捷的散熱系統中使用了航天領域的微膠囊相變技術理念。

通俗講,將厚度很薄的相變散熱材料包裹在發熱集中的PCB電路板周圍,在發熱時會將熱量吸附進去,達到控制熱度的效果,待機體溫度冷卻後再逐漸排出熱量。

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微膠囊結構圖:顯微鏡下的微膠囊,微膠囊在手機上數量達到百萬級。

華為nova6 5G

採用D8熱管和D2熱管進行雙熱管液冷散熱,其中D8熱管是管徑8mm的超薄熱管,是目前業界管徑最粗的熱管,覆蓋熱源面積可以直接提升近60%,長時間暢玩遊戲不再怕降頻問題。

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榮耀NOTE 10

為了壓住火力全開的麒麟970芯片,華為把電腦的水冷散熱管搬到了手機裡(而這根水冷散熱管,與蘋果電腦MacbookAir裡的正是同一根),給它加了一條5mm寬,113mm長的水冷散熱管,同時堆了足足9層散熱材料。

散熱能力提高41%,CPU溫度驟降10°C。


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小米:“有點誇張的”立體散熱系統

小米10系列的官方“拆機”數據顯示,手機採用了3000mm2超大VC,內嵌石墨烯及6層石墨結構,搭配大量銅箔及導熱凝膠,組成立體高效的全方位散熱系統。

同時矩陣式溫度傳感器和AI機器學習溫控策略讓手機溫度控制更加精確、細膩和合理。(瞭解小米手機散熱系統傳送門)

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OPPO:立體液冷散熱系統


OPPO Reno3 Pro採用立體液冷散熱系統,能迅速擴散手機高速運轉時產生的熱量。

VC液冷散熱銅板面積1445.82.mm,散熱能力提升6%;屏幕背面覆蓋了銅箔+雙層石墨片,在中框和後蓋上還分別加入了3層石墨片。

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Samsung:水碳冷卻系統


三星Galaxy Note9的散熱系統,官方稱為水碳冷卻系統(Water Carbon Cooling System)。

整個冷卻系統分層工作,通過結合一個更寬的散熱銅管和在兩個熱界面之間添加一銅箔,來傳遞更多的熱量;在處理器的上面,銅箔下面設有一層碳纖維,實現了更高效的散熱。

Note9散熱熱管的接觸體積達到了350mm,接近S9的4倍,吸熱能力較Note8有著3倍的提升,導熱性更是提升了3.5倍。

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蘋果:散熱問題恐成新機最大罩門

iPhone11目前主要的散熱方式,是利用石墨片(主板表面、芯片、屏幕和線圈等位置)加上其所開發的固件(一種嵌入在硬件中的軟件)方式解熱,未採用其他均熱片。

在用手機來玩遊戲等讓處理器高速運轉的情況下,使用者會明顯感受到攝像頭下方附近和開機鍵附近,溫度有明顯提升的現象。

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黑鯊:塔式全域液冷3.0+

黑鯊手機(Black Shark 2 Pro)採用塔式全域液冷3.0方案,既液冷板+液冷管的分區散熱方案,使用金屬熔接技術,實現發熱部件與液冷系統的直觸散熱,液冷技術使CPU核心溫度可降低14度。

整個散熱系統包含了TP散熱模塊、高效導熱銅板、大尺寸液冷板、散熱金屬中框、獨立液冷管和納米複合多層石墨等。

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而騰訊黑鯊遊戲手機3 採用的“三明治”液冷散熱系統,是將手機上下兩根熱管兩面直觸主板熱源,在提升散熱面積的同時,提升散熱能力提升。

在5G手機關鍵的CPU模組、5G模組以及充電芯片組等常規熱源區域,騰訊黑鯊遊戲手機3採用了隔離的散熱分佈設計,使得熱源均勻分佈,相比其他手機的疊板設計,散熱效果更佳。

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一加:液冷散熱系統,為遊戲保駕護航

OnePlus7 Pro採用銅管液冷、導熱凝膠、10層石墨片三維一體高效散熱,有效減少手機發熱,讓遊戲體驗更出色更盡興。

盤點:手機散熱那點事


從各家手機廠商的散熱方案來看,大家對外宣傳名稱可謂花樣百出,但實際內容卻是大同小異。

在筆記本電腦領域已經成熟運用的散熱方案正在被轉移到手機散熱設計中。

熱管、均熱板、石墨/石墨烯/碳纖維等方案的組合運用越來越多的被廣泛採用,甚至有的遊戲手機內置風扇來進行散熱。

不論何種散熱方案,獲得高效散熱,為用戶帶來更流暢的遊戲體驗和手機使用體驗是手機廠商未來努力追求的目標之一。

提升處理器性能和優化改進散熱方式將成為手機未來發展的基石,也希望有更優異的散熱材料體系和熱設計方案的出現,為手機的流暢高效運行保駕護航。


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